常用仪器仪表使用与维护项目5-示波器的使用与维课件.ppt
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- 常用 仪器仪表 使用 维护 项目 示波器 课件
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1、项项 目目 说说 明明5.1 相相 关关 知知 识识5.2实实 训训 演演 练练5.3学习目标 了解示波器的种类 了解示波器的功能特点 了解示波器的使用注意事项 技能目标 熟悉示波器的适用场合和使用特点 掌握示波器的使用方法和使用技巧 能够使用示波器完成检测操作 该项目主要介绍示波器的功能特点和该项目主要介绍示波器的功能特点和使用方法。使用方法。 项目以典型示波器为例,通过对示波项目以典型示波器为例,通过对示波器各功能键钮的介绍,使学习者对示波器各功能键钮的介绍,使学习者对示波器的功能、种类以及使用特点有一个全器的功能、种类以及使用特点有一个全面、系统的了解。面、系统的了解。 然后,该项目将示
2、波器的使用然后,该项目将示波器的使用“置置身身”于实际场景中,通过对各种元器件、于实际场景中,通过对各种元器件、电子产品、电子电路中的实际检测应用,电子产品、电子电路中的实际检测应用,从实操的角度诠释示波器的使用方法与使从实操的角度诠释示波器的使用方法与使用技巧,使学习者的学习不是停留在课堂用技巧,使学习者的学习不是停留在课堂的层面,而是深入实践。的层面,而是深入实践。 项目充分发挥项目充分发挥“图解图解”特色,让学习特色,让学习者能够真切看到示波器实际应用的具体操者能够真切看到示波器实际应用的具体操作和使用过程中的需要注意的细节,真正作和使用过程中的需要注意的细节,真正掌握示波器的使用与维护
3、等操作技能。掌握示波器的使用与维护等操作技能。1模拟示波器和数字示波器模拟示波器和数字示波器 模拟示波器是一种实时监测波形的示模拟示波器是一种实时监测波形的示波器,模拟示波器的实物外形如图波器,模拟示波器的实物外形如图5-1所所示。示。图5-1 模拟示波器的实物外形图5-2 模拟示波器的电路框图 图5-3 模拟示波器示意图 图5-4 示波器的垂直偏转系统 图5-5 示波器的水平偏转系统图5-6 水平扫描和垂直偏转共同作用 图5-7 典型的数字存储示波器图5-8 手持式数字存储示波器图5-9 模拟和数字示波器的电路结构的比较图5-10 数字示波器的电路结构 单踪示波器只有一个信号输入端,单踪示波
4、器只有一个信号输入端,在屏幕上只能显示一个信号,它只能检在屏幕上只能显示一个信号,它只能检测一个信号波形的形状、频率和周期,测一个信号波形的形状、频率和周期,而不能进行而不能进行2个信号或个信号或3个信号的比较,个信号的比较,其实物外形如图其实物外形如图5-11所示。所示。图5-11 单踪示波器实物外形图5-12 单踪示波器的两种实例 双踪示波器具有两个信号输入端,双踪示波器具有两个信号输入端,可以在显示屏上同时显示两个不同信号可以在显示屏上同时显示两个不同信号的波形,并且可以对两个信号的频率、的波形,并且可以对两个信号的频率、相位、波形等进行比较,双踪示波器的相位、波形等进行比较,双踪示波器
5、的实物外形如图实物外形如图5-13所示。所示。图5-13 双踪示波器实例 普通示波器通常指中频示波器,一普通示波器通常指中频示波器,一般适合于测量中高频信号,约为般适合于测量中高频信号,约为140MHz之间,常见的类型有之间,常见的类型有20MHz、30MHz、40MHz信号示波器,其信号示波器,其20MHz信号示波器实物外形如图信号示波器实物外形如图5-14所示,所示,40MHz信号示波器实物外形如图信号示波器实物外形如图5-15所所示。示。图5-14 20MHz信号示波器实物外形 图5-15 40 MHz信号示波器实物外形 低频(超低频)示波器和高频(超高低频(超低频)示波器和高频(超高频
6、)示波器主要用于一些专业测量场合。频)示波器主要用于一些专业测量场合。 低频(超低频)示波器。低频(超低频)示波器。 低频(超低频)示波器适合于测量超低频(超低频)示波器适合于测量超低频信号和低频信号,示波管的荧光材料低频信号和低频信号,示波管的荧光材料使用长余辉材料,例如测量声音信号等。使用长余辉材料,例如测量声音信号等。图图5-16所示为超低频示波器的实物外形。所示为超低频示波器的实物外形。 图5-16 超低频示波器实物外形 高频示波器主要测量高频信号的示波高频示波器主要测量高频信号的示波器,常见的频率有器,常见的频率有100MHz、150MHz、200MHz、300MHz等,它们的实物外
7、形等,它们的实物外形如图如图5-17所示。所示。图5-17 高频示波器图5-18 超高频示波器图5-19 典型双踪示波器的外形结构图图5-20 示波器常用操作按钮 电源开关(电源开关(POWER):其作用是接通):其作用是接通和断开电源,当接通电源时,位于电源和断开电源,当接通电源时,位于电源开关上方的电源指示灯变亮,电源开开关上方的电源指示灯变亮,电源开关和电源指示灯如图关和电源指示灯如图5-21所示。所示。图5-21 示波器电源开关(POWER)和指示灯图5-22 双踪示波器无信号输入状态 CH1信号输入端(最大幅度信号输入端(最大幅度300V)。)。 CH2信号输入端(最大幅度信号输入端
8、(最大幅度300V)。)。 (a)连接CH2插口 (b)连接CH1插口图5-23 连接CH2插口和连接CH1插口 图5-24 显示两个信号波形图5-25 调节扫描时间和水平轴微调 调节水平位置调整旋钮(调节水平位置调整旋钮(H POSITION):示波器开机后,屏幕出现一条明亮):示波器开机后,屏幕出现一条明亮的直线,可能该信号线不处于显示屏水的直线,可能该信号线不处于显示屏水平居中位置,可以调节水平位置调整旋平居中位置,可以调节水平位置调整旋钮,将水平扫描直线调至中间位置,操钮,将水平扫描直线调至中间位置,操作水平调整旋钮的操作如图作水平调整旋钮的操作如图5-26所示。所示。 图5-26 调
9、节水平位置调整旋钮 调节亮度调整旋钮(调节亮度调整旋钮(INTENSITY):):如果观察到扫描线的亮度不够,或者是如果观察到扫描线的亮度不够,或者是由于亮度过亮,此时可以调节亮度调整由于亮度过亮,此时可以调节亮度调整旋钮,使扫描线亮度适当,调节直线亮旋钮,使扫描线亮度适当,调节直线亮度的操作如图度的操作如图5-27所示。所示。图5-27 调节亮度调整旋钮 聚焦调节旋钮(聚焦调节旋钮(FOCUS)和度盘亮)和度盘亮度调节钮(度调节钮(ILLUM):如果聚焦和度盘):如果聚焦和度盘亮度不正常,可以分别调节聚焦调节旋亮度不正常,可以分别调节聚焦调节旋钮和度盘亮度调节钮,使扫描线变得清钮和度盘亮度调
10、节钮,使扫描线变得清晰,如图晰,如图5-28所示。所示。 图5-28 调整聚焦钮和调整度盘亮度 CH1交流交流直流直流接地切换开关(接地切换开关(CH-1)AC-GND-DC):根据):根据CH1信号信号输入端输入的信号选择不同的挡位,如输入端输入的信号选择不同的挡位,如图图5-29所示,所示,“AC”为观测交流信号、为观测交流信号、“DC”为观测直流信号或包含直流成分为观测直流信号或包含直流成分的交流信号、的交流信号、“GND”为观测接地。为观测接地。 图5-29 调节CH1交流直流接地切换开关 CH2交流交流直流直流接地切换开关(接地切换开关(CH-2)AC-GND-DC):根据):根据C
11、H2信号信号输入端输入的信号选择不同的挡位,如图输入端输入的信号选择不同的挡位,如图5-30所示,功能与上述所示,功能与上述CH1开关相同。开关相同。图5-30 调节CH2的交流直流接地切换开关 显示方式选择旋钮(显示方式选择旋钮(MODE):显示方式):显示方式选择旋钮设置了选择旋钮设置了CH-1、CH-2、CHOP、ALT和和ADD共共5个挡位,如图个挡位,如图5-31所示。所示。 图5-31 调节显示方式选择旋钮CH1垂直位置调整旋钮(垂直位置调整旋钮(CH1)POSITION PULL DC OFFSET)。)。 CH2垂直位置调整旋钮(垂直位置调整旋钮(CH2)POSITION PU
12、LL INVERT)。)。图5-32 调节CH2的垂直位置调整旋钮CH1垂直轴灵敏度微调(垂直轴灵敏度微调(VARIABLE)和)和垂直轴灵敏度切换(垂直轴灵敏度切换(VOLTS/DIV):这):这两个旋钮是一个同心调整旋钮,外圆环两个旋钮是一个同心调整旋钮,外圆环形旋钮是灵敏度切换钮,它可以根据被形旋钮是灵敏度切换钮,它可以根据被测信号的幅度切换电路的衰减量,使显测信号的幅度切换电路的衰减量,使显示的波形在示波管上有适当的大小,图示的波形在示波管上有适当的大小,图5-33所示为调整所示为调整CH1信号波形垂直灵敏信号波形垂直灵敏度的操作,另外内圆旋钮是微调钮。度的操作,另外内圆旋钮是微调钮。
13、 图5-33 调节CH1垂直轴灵敏度微调旋钮 CH2垂直轴灵敏度微调(垂直轴灵敏度微调(VARIABLE)和)和垂直轴灵敏度切换(垂直轴灵敏度切换(VOLTS/DIV):负):负责对责对CH2信号波形的垂直灵敏度进行调信号波形的垂直灵敏度进行调整,调整后的信号波形要做到观察清晰整,调整后的信号波形要做到观察清晰即可,调节即可,调节CH2垂直轴灵敏度微调旋钮垂直轴灵敏度微调旋钮的操作如图的操作如图5-34所示。所示。图5-34 调节CH2垂直轴灵敏度微调旋钮图5-35 同时接触两个探头 同步位置调整(同步位置调整(TRIG LEVEL):同步位):同步位置调整实际上是触发电平调整,前面我们介绍置
14、调整实际上是触发电平调整,前面我们介绍过示波器的同步方式有两种,一种是触发同步过示波器的同步方式有两种,一种是触发同步方式,另一种是强制同步方式。方式,另一种是强制同步方式。 同步示波器就是具有强制同步方式的示波同步示波器就是具有强制同步方式的示波器。器。 触发同步方式是通过调整示波器内同步电触发同步方式是通过调整示波器内同步电路中的触发电平,可微调同步信号的频率或相路中的触发电平,可微调同步信号的频率或相位,使之与被测信号的相位一致(频率可为整位,使之与被测信号的相位一致(频率可为整数倍),示波器同步位置调整旋钮如图数倍),示波器同步位置调整旋钮如图5-36所所示。示。图5-36 示波器同步
15、位置调整旋钮图5-37 触发电平调整的位置关系 TV-H和和TV-V(电视信号的行场观测):有(电视信号的行场观测):有些示波器在时间轴调整钮中设有电视行(些示波器在时间轴调整钮中设有电视行(TV-H)和电视场()和电视场(TV-V)的挡。)的挡。 这是专为观测电视信号中的行信号和场信这是专为观测电视信号中的行信号和场信号而设的。号而设的。 能稳定地观测电视信号的波形。能稳定地观测电视信号的波形。 该示波器是显示模式开关中设置电视信号该示波器是显示模式开关中设置电视信号的行、场同步方式。的行、场同步方式。 将开关置于将开关置于TV-H时,扫描信号以电视的行时,扫描信号以电视的行为基状,以便观测
16、电视的行信号,再调整时间为基状,以便观测电视的行信号,再调整时间轴钮,在示波管上可以显示几行信号波形,如轴钮,在示波管上可以显示几行信号波形,如图图5-38所示。所示。图5-38 开关置于TV-H挡 如果要观测电视信号中的场信号,如果要观测电视信号中的场信号,要将时间轴旋钮置于要将时间轴旋钮置于TV-V位置,这样使位置,这样使观测的场信号波形比较稳定,如图观测的场信号波形比较稳定,如图5-39所示。所示。图5-39 时间轴旋钮置于TV-V位置 外部水平轴输入端或外触发输入端(外部水平轴输入端或外触发输入端(EXT.H or TRIG.IN):当用示波器的内):当用示波器的内部扫描与外部信号同步
17、时,从该端加入部扫描与外部信号同步时,从该端加入外部同步信号,如图外部同步信号,如图5-40所示。所示。图5-40 示波器外部水平轴输入端 同步(触发)信号切换开关(同步(触发)信号切换开关(TRIG SOURCE):这是为使观测信号波形静止):这是为使观测信号波形静止在示波管上而设的同步信号选择开关,在示波管上而设的同步信号选择开关,INT(表示内同步源),(表示内同步源),EXT(由外部输(由外部输入的信号作为同步基准),此外还有入的信号作为同步基准),此外还有LINE(线路输入信号),作为同步信号(线路输入信号),作为同步信号源,选择内同步的方式时,电路从垂直轴源,选择内同步的方式时,电
18、路从垂直轴送入的观测信号连接到扫描振荡器上,如送入的观测信号连接到扫描振荡器上,如图图5-41所示。所示。图5-41 同步信号切换开关的位置 较正信号输出端(较正信号输出端(CAL.5V):垂直轴):垂直轴灵敏度校正用方波输出端(灵敏度校正用方波输出端(CAL),如),如图图5-42所示,这是示波器内部电路自己所示,这是示波器内部电路自己产生的一个标准信号,一般示波器输出产生的一个标准信号,一般示波器输出一个频率为一个频率为1kHz幅度为幅度为0.5Vp-p的方波信的方波信号。号。图5-42 较正信号输出端接地端:测量信号波形时要将地线与被测接地端:测量信号波形时要将地线与被测设备的地线连接在
19、一起。设备的地线连接在一起。 水平扫描方向旋转钮(水平扫描方向旋转钮(TRACE ROTATION)。)。 内触发方式选择(内触发方式选择(CH1-CH2 VERT MODE)。)。 延迟时间选择按钮(延迟时间选择按钮(DELAY TIME):):设置了设置了5个延迟时间挡位供选择使用。个延迟时间挡位供选择使用。 显示方式选择按钮(显示方式选择按钮(DISPLAY NORM INTEN DELAY):设置了):设置了“NORM”、“INTEN”、“DELAY”3个挡位供个挡位供选择使用,如图选择使用,如图5-43所示。所示。图5-43 延迟时间选择按钮和显示方式选择按钮1示波器的使用方法示波器
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